ПРИМЕНЕНИЕ КОМБИНАЦИИ "АКРИЛОВЫЙ ДИСПЕРГАТОР - АССОЦИАТИВНЫЙ ЗАГУСТИТЕЛЬ" В АЛКИДНОЙ КРАСКЕ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СОХРАНЕНИЯ СТЕПЕНИ ГЛЯНЦА Российский патент 2013 года по МПК C09D5/02 C09D167/08 C09D7/12 C09D7/00 B01F17/00 

В общем случае водная краска состоит из воды, минерального или органического пигмента и полимерного связующего, обеспечивающего конечную когезию между совокупностью компонентов краски. Хорошо известно, что глянец пленки конечной сухой краски является результатом хорошего качества дисперсии пигмента: в связи с этим специалистами в данной области техники разработаны добавки, которые называются "диспергаторы" и функцией которых является обеспечение качественного перевода пигмента в состояние дисперсии. При этом краска содержит также добавки, роль которых состоит в придании среде соответствующей вязкости для обеспечения стабильности при хранении, транспортировке, загрузке в технические устройства и нанесении: речь идет о модификаторах реологических свойств или загустителях.

Среди таких загустителей специалистам в данной области техники с давних пор известна особая категория загустителей, называемых "ассоциативные" в том смысле, что они содержат по меньшей мере один гидрофобный мономер, способный проявлять взаимодействия, называемые ассоциативными, и таким образом загущать среду, в которую его вносят. Такие структуры широко описаны в литературе, в частности, J.E. Glass и соавт., например, в (I) J. Oil, Color Chemists Assn. (1984), 67(10), 256; (II) там же (1984), 67 (11), 279; (III) там же (1986), 69(10), 263; (IV) там же (1988), 71(10), 315; (V) Prog. Org. Coatings (1989), 17, 155-173).

Также в общем случае хорошо известно, что диспергаторы и загустители (предпочтительно ассоциативного типа) могут проявлять в среде краски комплексные взаимодействия (см. WO 93 09187), при этом ассоциативные загустители могут взаимодействовать с возможно присутствующими поверхностно-активными веществами (см. EP 0 905 1571), что может приводить к ухудшению свойств краски, таких, как, в частности, реологические свойства и глянец.

Данное вступление ставит общую и традиционную проблему выбора системы "диспергатор-загуститель (ассоциативный)" специалистами в данной области техники, которые желают одновременно увеличивать глянец краски и при этом регулировать ее реологические свойства. Данная проблематика является более острой в особом случае водных красок, рассматриваемых в настоящей заявке, в том числе вследствие совершенно специфических свойств, составляющих суть технической проблемы данной заявки.

Среди различных категорий красок на водной основе имеется один тип красок, который в настоящее время приобретает особую значимость: речь идет о так называемых "алкидных красках". Данный термин подразумевает отсылку как к полиэфирам, образующимся по реакции органических кислот с полиолами, так и к алкидам, называемым уралкидами и образующимся при конденсации полиолов с изоцианатными группами. Исторически алкидные краски получали в присутствии органических растворителей, которые составляли основную фазу, в среде которой диспергировали алкидную смолу. В настоящее время международное законодательство по выбросам летучих органических веществ (Sbornik Prispevku - Mezinarodni Konference - Naterovich Homtach - 37^th - Rp. Tch., 22-24 мая 2006, 92-104) обязывает специалистов в данной области техники обратиться к алкидным краскам на водной основе.

С этой целью прибегают к использованию поверхностно-активных веществ, функция которых состоит в диспергировании алкидной смолы в присутствии воды; при этом для облегчения диспергирования смолы в водной фазе также используют органические растворители, но в менее существенной мере, чем раньше. Таким образом, действуют в условиях комплексных систем, когда присутствие поверхностно-активных веществ, а также органических растворителей образует первое препятствие для идентификации оптимальной комбинации "диспергатор/ассоциативный загуститель".

К тому же, в рамках таких алкидных систем на водной основе, если получение высокой степени глянца является важным требованием, то сохранение такой степени в ходе старения пленки также составляет часть технических требований, учитываемых специалистами в данной области техники. Еще более затрудняющим образом именно сохранение степени глянца пленки в зависимости от момента нанесения краски представляет собой наиболее сложное требование для специалистов в данной области техники. На практике такое затруднение отражает реальность промышленного применения краски. Краску производят без предназначения ее для немедленного нанесения: однако, как в случае немедленного нанесения краски, так и после нескольких недель хранения ее, образующаяся сухая пленка должна обладать такой же степенью глянца. Такое свойство обозначают термином "сохранение степени глянца".

Наконец, в случае алкидной краски на водной основе, произведенной таким образом, следует принимать в расчет реологические свойства, требуемые специалистами в данной области техники. Данные свойства характеризуются значениями вязкости по вискозиметру Brookfield™, определенными при 10 об/мин и 25°C, в интервале от 4 000 до 10 000 мПа·с. Данный интервал соответствует компромиссу, позволяющему избегать феномена разделения фаз, появления надосадочной жидкости или синерезиса (с появлением очень низкой вязкости) и при этом обеспечивающему хорошее заполнение инструмента, используемого для нанесения, превосходное растекание или оптимальное натяжение на уровне пленки (свойства, ухудшающиеся при слишком большой вязкости).

Таким образом, техническая проблема, являющаяся объектом настоящей заявки, объединяется с поиском комбинации "диспергатор/загуститель" для комплексных систем, в которых применяются поверхностно-активные вещества и органические растворители и которые представляют собой алкидные композиции на водной основе, для улучшения характеристики сохранения степени глянца. Получение высокой степени глянца непосредственно после нанесения и сохранение такой степени для пленки сухой краски в ходе ее старения и старения краски также составляет часть технической проблемы настоящего изобретения. Последнюю часть упомянутой технической проблемы составляет разработка алкидной композиции на водной основе, вязкость которой по вискозиметру Brookfield™, определенная при 10 об/мин и 25°C, находится в интервале от 4 000 до 10 000 мПа·с.

С целью решения данной проблемы заявителем разработано применение в композиции алкидной смолы на водной основе в качестве агента, улучшающего сохранение степени глянца сухой пленки, образующейся после нанесения упомянутой композиции, комбинации "диспергатор/загуститель", отличающейся тем, что:

- диспергатор представляет собой сополимер (мет)акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, обладающим функциональной группой, способной полимеризоваться, и имеющим на конце атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода;

- загуститель представляет собой ассоциативный загуститель, содержащий по меньшей мере одну гидрофобную группу, представляющую собой полистирилфенил, предпочтительно выбранную из дистирилфенила, тристирилфенила и их смесей, и более предпочтительно представляющую собой тристирилфенил.

Неожиданно было установлено, что именно комбинация такого диспергатора и такого загустителя ведет к улучшению сохранения степени глянца сухой пленки краски, при этом придавая композиции краски требуемые реологические свойства (отсутствие разделения фаз, надосадочной жидкости и синерезиса, хорошее заполнение инструмента, хорошее растекание и удовлетворительное натяжение при нанесении).

Можно напомнить, что приведенные далее структуры (1) и (2) означают дистирилфенил и тристирилфенил соответственно:

Такие структуры известны специалистам в данной области техники в случаях применения в качестве ассоциативных загустителей, в EP 1425325 для улучшения совместимости пигментов, в EP 0705852 и EP 0705854 для получения модификаторов реологических свойств, эффективных при низкой дозе, в EP 1806386 для поддержания приемлемой вязкости в случае большого содержания пигментов (что было описано в EP 1425325).

При этом в литературных источниках отсутствуют сведения, что ассоциативные загустители, в которых задействованы упомянутые ранее группы, в сочетании с диспергаторами, представляющими собой сополимеры (мет)акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, образуют агенты, улучшающие сохранение степени глянца. Одним из достижений заявителя является идентификация среди множества доступных диспергаторов и ассоциативных загустителей таких агентов, комбинация которых приводит к улучшению реологических свойств и сохранению степени глянца соответственно предусматриваемым техническим условиям. Данное достижение тем более значительно в связи с тем, что рассмотренные композиции представляют собой алкидные краски на водной основе, содержащие поверхностно-активные вещества и органические растворители, относительно которых известны вредные взаимодействия, которые они могут проявлять с ассоциативными загустителями.

Таким образом, первым объектом настоящего изобретения является применение в композиции алкидной смолы на водной основе в качестве агента, улучшающего сохранение степени глянца сухой пленки, образующейся после нанесения упомянутой композиции, комбинации "диспергатор/загуститель", отличающейся тем, что:

- диспергатор представляет собой сополимер (мет)акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, обладающим функциональной группой, способной полимеризоваться, и имеющим на конце атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода;

- загуститель представляет собой ассоциативный загуститель, содержащий по меньшей мере одну гидрофобную группу, представляющую собой полистирилфенил, предпочтительно выбранную из дистирилфенила, тристирилфенила и их смесей, и более предпочтительно представляющую собой тристирилфенил.

Данное применение отличается также тем, что диспергатор представляет собой сополимер акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, обладающим функциональной группой, способной полимеризоваться, и имеющим на конце атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода.

Данное применение отличается также тем, что используемый для диспергатора алкилоксидный мономер содержит от 5 до 150, предпочтительно от 10 до 115 этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев.

Данное применение отличается также тем, что используемый для диспергатора алкилоксидный мономер на конце имеет атом водорода или метильную группу.

Данное применение отличается также тем, что в используемом для диспергатора алкилоксидном мономере функциональная группа, способная полимеризоваться, представляет собой метакрилатную группу.

Данное применение отличается также тем, что диспергатор имеет молекулярную массу в интервале от 15 000 до 110 000 г/моль и предпочтительно от 20 000 до 60 000 г/моль.

Данное применение отличается также тем, что ассоциативный загуститель, содержащий по меньшей мере одну гидрофобную группу, представляющую собой дистирилфенил, тристирилфенил или смесь дистирилфенила и тристирилфенила, соответствует формуле (I):

R-OX₁-V-(OX₂-W)_a-OX₃-R,

где

- V и W означают уретановую связь;

- a означает действительное число в интервале от 1 до 5;

- OX₁, OX₂ и OX₃ представляют собой алкилоксидные группы на основе этиленоксидных и/или пропиленоксидных групп;

- R означает гидрофобную группу, представляющую собой полистирилфенил, предпочтительно выбранный из дистирилфенила, тристирилфенила и их смесей, и более предпочтительно представляющую собой тристирилфенил.

Данное применение отличается также тем, что в ассоциативном загустителе число этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев в группах OX₁ и OX₃ находится в интервале от 2 до 100.

Данное применение отличается также тем, что в ассоциативном загустителе число этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев в группе OX₂ находится в интервале от 100 до 500.

Данное применение отличается также тем, что в ассоциативном загустителе R означает гидрофобную группу, представляющую собой тристирилфенил.

Данное применение отличается также тем, что ассоциативный загуститель имеет молекулярную массу в интервале от 5 000 до 80 000 г/моль и предпочтительно от 5 000 до 40 000 г/моль.

Данное применение отличается также тем, что алкидная смола выбрана из полиэфирных, полиуретановых, полиэфирно-полиуретановых смол и их смесей.

Данное применение отличается также тем, что композиция алкидной смолы на водной основе имеет вязкость по вискозиметру Brookfield™, определенную при 25°C и 10 об/мин, в интервале от 4 000 до 10 000 мПа·с.

Данное применение отличается также тем, что композиция алкидной смолы на водной основе представляет собой краску, лак, глазурь или лессировочную краску.

Другим объектом настоящего изобретения является композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая в качестве агента, улучшающего сохранение степени глянца сухой пленки, образующейся после нанесения упомянутой композиции, комбинацию "диспергатор/загуститель", отличающуюся тем, что:

- диспергатор представляет собой сополимер (мет)акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, обладающим функциональной группой, способной полимеризоваться, и имеющим на конце атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода;

- загуститель представляет собой ассоциативный загуститель, содержащий по меньшей мере одну гидрофобную группу, представляющую собой полистирилфенил, предпочтительно выбранную из дистирилфенила, тристирилфенила и их смесей, и более предпочтительно представляющую собой тристирилфенил.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель", отличается также тем, что диспергатор представляет собой сополимер акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, обладающим функциональной группой, способной полимеризоваться, и имеющим на конце атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель", отличается также тем, что используемый для диспергатора алкилоксидный мономер содержит от 5 до 150 и предпочтительно от 10 до 115 этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель", отличается также тем, что используемый для диспергатора алкилоксидный мономер на конце имеет атом водорода или метильную группу.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель", отличается также тем, что в используемом для диспергатора алкилоксидном мономере функциональная группа, способная полимеризоваться, представляет собой метакрилатную группу.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель", отличается также тем, что диспергатор имеет молекулярную массу в интервале от 15 000 до 110 000 г/моль и предпочтительно от 20 000 до 60 000 г/моль.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель", отличается также тем, что загуститель соответствует формуле (I)

R-OX₁-V-(OX₂-W)_a-OX₃-R,

где

- V и W означают уретановую связь;

- a означает действительное число в интервале от 1 до 5;

- OX₁, OX₂ и OX₃ представляют собой алкилоксидные группы на основе этиленоксидных и/или пропиленоксидных групп;

- R означает гидрофобную группу, представляющую собой полистирилфенил, предпочтительно выбранный из дистирилфенила, тристирилфенила и их смесей, и более предпочтительно представляющую собой тристирилфенил.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель", отличается также тем, что в ассоциативном загустителе число этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев в группах OX₁ и OX₃ находится в интервале от 2 до 100.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе отличается также тем, что в ассоциативном загустителе число этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев в группе OX₂ находится в интервале от 100 до 500.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе отличается также тем, что в ассоциативном загустителе R означает гидрофобную группу, представляющую собой тристирилфенил.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе отличается также тем, что ассоциативный загуститель имеет молекулярную массу в интервале от 5 000 до 80 000 г/моль и предпочтительно от 5 000 до 40 000 г/моль.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе отличается также тем, что алкидная смола выбрана из полиэфирных, полиуретановых, полиэфирно-полиуретановых смол и их смесей.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе отличается также тем, что она имеет вязкость по вискозиметру Brookfield™, определенную при 25°C и 10 об/мин, в интервале от 4 000 до 10 000 мПа·с.

Данная композиция алкидной смолы на водной основе отличается также тем, что она представляет собой краску, лак, глазурь или лессировочную краску.

ПРИМЕРЫ

Каждый из описанных далее опытов начинали с получения краски смешиванием согласно технологии, известной специалистам в данной области техники, различных компонентов в пропорциях, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 Компоненты Функциональное действие (производитель) Количество (г) Вода - 54,4 Acticide MBS Бактерицид (THOR™) 2 Tego Foamex 815 N Противовспенивающее средство (TEGO CHEMIE™) 2 AMP 90 Нейтрализующий агент (ANGUS™) 0,5 Tiona 595 Диоксид титана (MILLENIUM™) 265 Synaqua 2080 Связующее (CRAY VALLEY™) 630 Durham Cobalt 10WM Сиккатив (ELEMENTIS™) 3,1

В каждой из красок, соответствующих опытам №1-19, использована определенная система "диспергатор/ассоциативный загуститель".

Опыт №1

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D1, который представляет собой гомополимер акриловой кислоты с молекулярной массой приблизительно 11 000 г/моль и полностью нейтрализован гидроксидом натрия;

- 30 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 11 000 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 8 этиленоксидных звеньев;

- a равно 1,1;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает гидрофобную разветвленную алкильную группу, содержащую 8 атомов углерода.

Опыт №2

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D1;

- 30 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 24 300 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 25 этиленоксидных звеньев;

- a равно 2,1;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает тристирилфенил.

Опыт №3

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D2, который представляет собой сополимер акриловой кислоты и бутилакрилата (массовое соотношение 70:30) с молекулярной массой приблизительно 9 500 г/моль и полностью нейтрализован гидроксидом калия;

- 30 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 11 000 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 8 этиленоксидных звеньев;

- a равно 1,1;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает гидрофобную разветвленную алкильную группу, содержащую 8 атомов углерода.

Опыт №4

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D2;

- 30 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 24 300 г/моль формулы (I), где:

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 25 этиленоксидных звеньев;

- a равно 2,1;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает тристирилфенил.

Опыт №5

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D3 с молекулярной массой приблизительно 38 500 г/моль, образованного (в мас.%):

- 13,75% акриловой кислоты;

- 4,75% метакриловой кислоты;

- 81,5% метоксиполиэтиленгликольметакрилата с молекулярной массой, равной приблизительно 2 000 г/моль;

- 30 г ассоциативного загустителя, реализуемого компанией AQUALON™ под названием Aquaflow™ NHS-300.

Опыт №6

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D3;

- 30 г ассоциативного загустителя, реализуемого компанией AQUALON™ под названием Aquaflow™ NHS-300, и 3 г ассоциативного загустителя, реализуемого компанией AQUALON™ под названием Aquaflow™ NLS-205.

Опыт №7

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D3;

- 30 г ассоциативного загустителя, аналогичного загустителю, использованному в опыте №1.

Опыт №8

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D3;

- 30 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 12 000 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 25 этиленоксидных звеньев;

- a равно 2,1;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает гидрофобную алкильную группу, содержащую 12 атомов углерода.

Опыт №9

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D3;

- 30 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 11 500 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 6 этиленоксидных звеньев;

- a равно 1,1;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает смесь гидрофобных алкильных групп, содержащих от 8 до 16 атомов углерода.

Опыт №10

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D3;

- 30 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 24 000 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 25 этиленоксидных звеньев;

- a равно 2,1;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает гидрофобную алкильную группу, содержащую 20 атомов углерода.

Опыт №11

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D3;

- 30 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 23 000 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 25 этиленоксидных звеньев;

- a равно 2,1;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает гидрофобную алкильную группу, содержащую 22 атома углерода.

Опыт №12

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D3;

- 30 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 24 000 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 25 этиленоксидных звеньев;

- a равно 2,1;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает гидрофобную разветвленную алкильную группу, содержащую 28 атомов углерода.

Опыт №13

Данным опытом поясняется настоящее изобретение и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D3;

- 30 г ассоциативного загустителя, аналогичного загустителю, описанному в опыте №2.

Опыт №14

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D4 с молекулярной массой приблизительно 28 000 г/моль, образованного (в мас.%):

- 13,88% акриловой кислоты;

- 1,70% метакриловой кислоты;

- 84,42% метоксиполиэтиленгликольметакрилата с молекулярной массой, равной приблизительно 2 000 г/моль;

- 30 г ассоциативного загустителя, реализуемого компанией AQUALON™ под названием Aquaflow™ NHS-300, и 3 г ассоциативного загустителя, реализуемого компанией AQUALON™ под названием Aquaflow™ NLS-205.

Опыт №15

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D4;

- 30 г ассоциативного загустителя, аналогичного загустителю, использованному в опыте №8.

Опыт №16

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель", не относящаяся к настоящему изобретению, и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D4;

- 30 г ассоциативного загустителя, аналогичного загустителю, использованному в опыте №12.

Опыт №17

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель" по настоящему изобретению и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D4;

- 30 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 26 000 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 60 этиленоксидных звеньев;

- a равно 2,2;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает тристирилфенил.

Опыт №18

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель" по настоящему изобретению и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D4;

- 60 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 26 000 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 60 этиленоксидных звеньев;

- a равно 2,2;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает тристирилфенил.

Опыт №19

Данным опытом поясняется комбинация "диспергатор/загуститель" по настоящему изобретению и в нем используют:

- 8 г акрилового диспергатора D4;

- 70 г ассоциативного загустителя с молекулярной массой приблизительно 26 000 г/моль формулы (I), где

- V и W означают уретановую связь;

- OX₁ и OX₃ представляют собой группы, состоящие из 60 этиленоксидных звеньев;

- a равно 2,2;

- OX₂ представляет собой группу, состоящую из 225 этиленоксидных звеньев;

- R означает тристирилфенил.

В каждом из опытов №№1-19 измеряли вязкость вискозиметром Brookfield™ при 10 об/мин и 25°C через 24 часа, 10 суток, 1 и 3 месяца после изготовления краски (см. таблицу 1).

Также определяли глянец под углом 20° (рефлектометром Micro-Tri-Gloss™, реализуемым компанией BYK GARDNER™, по стандарту NF T 30-064) через 1 сутки, 1 и 3 месяца после нанесения краски, причем краску наносили через неделю, 1 или 3 месяца после изготовления (см. таблицу 2 далее).

Таблица 1 Опыт AA/IN Диспер-гатор Загуститель Вязкость (мПа·с)       R OX1 24H 10J 1M 1 AA D1 C8 8 OE 15200 16000 16200 2 AA D1 TSP 25 OE 11200 11800 12100 3 AA D2 C8, разветвленный 8 OE 15200 15800 16200 4 AA D2 TSP 25 OE 10200 11000 11200 5 AA D3 Aquaflow NHS 300 1900 1700 1400 6 AA D3 Aquaflow NHS 300 2700 2500 2100 Aquaflow NLS 205 7 AA D3 C8 8 OE 10400 11700 11600 8 AA D3 C12 25 OE 32000 31500 32500 9 AA D3 C8-C16 6 OE 34200 34300 33900 10 AA D3 C20 25 OE 51400 52000 52500 11 AA D3 C22 25 OE 55500 56000 57200 12 AA D3 C28 25 OE - - - 13 IN D3 TSP 25 OE 9000 9700 9300 14 AA D4 Aquaflow NHS 300 2200 1900 1500 Aquaflow NLS 205 15 AA D4 C12 25 OE 32500 33 500 32400 16 AA D4 C28 25 OE - - - 17 IN D4 TSP 60 OE 7000 6200 5500 18 IN D4 TSP 60 OE 7100 6300 5600 19 IN D4 TSP 60 OE 7200 6400 5600

Из данной таблицы ясно видно, что только комбинации, соответствующие опытам №№13, 17-19, приводят к вязкости по вискозиметру Brookfield™, определенной при 25°C и 10 об/мин, в интервале от 4 000 до 10 000 мПа·с, что соответствует целям специалистов в данной области техники. Кроме того, в опытах №№ 12 и №16 не удалось определить значения вязкости, поскольку изготовленные композиции были загущенными.

Таблица 2 Опыт AA Глянец под углом 20°   / ap 1J ap 1M ap 3M   IN m 1J m 1M m 3M m 1J m 1M m 3M m 1J m 1M m 3M 1 AA 83 80 76 82 75 73 80 74 72 2 AA 83 82 80 82 80 78 81 78 76 3 AA 82 79 76 82 75 73 80 74 72 4 AA 83 82 80 82 80 78 81 79 77 5 AA 83 81 76 82 75 74 80 74 73 6 AA 83 80 76 81 74 76 80 74 75 7 AA 75 68 58 73 60 56 71 59 51 8 AA 82 77 75 81 77 74 80 76 73 9 AA 85 79 78 84 79 77 82 77 75 10 AA 85 78 78 84 78 77 82 76 75 11 AA 85 78 77 84 78 77 82 77 75 12 AA - - - - - - - - - 13 IN 86 84 80 86 84 80 86 84 80 14 AA 83 79 77 81 78 75 80 75 74 15 AA 82 78 75 81 77 73 80 76 73 16 AA - - - - - - - - - 17 IN 88 84 82 90 85 82 88 85 82 18 IN 88 84 82 90 85 82 90 85 83 19 IN 88 83 84 88 84 84 88 84 84

Помета "ap 1J" означает, что краску наносили через 1 сутки после изготовления.

Помета "m 1J" означает, что измерение осуществляли через 1 сутки после нанесения краски.

Можно отметить, что только опыты, соответствующие настоящему изобретению, позволяют сохранять степень глянца пленки краски независимо от момента нанесения краски, в частности, после срока хранения, равного 3 месяцам.

Изобретение относится к применению в композиции алкидной смолы на водной основе комбинации "диспергатор/загуститель", а также к водной композиции для покрытия на основе алкидной смолы, содержащей эту комбинацию. Диспергатор представляет собой сополимер (мет)акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, обладающим функциональной группой, способной полимеризоваться, и имеющим на конце атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода. Загуститель представляет собой ассоциативный загуститель, содержащий по меньшей мере одну гидрофобную группу, представляющую собой полистирилфенил, предпочтительно выбранную из дистирилфенила, тристирилфенила и их смесей. Более предпочтительно гидрофобная группа представляет собой тристирилфенил. Комбинация диспергатор/загуститель позволяет улучшить сохранение степени глянца пленки краски с течением времени и при этом придает водной композиции требуемые реологические свойства. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 2 табл., 18 пр.

1. Применение в композиции алкидной смолы на водной основе в качестве агента, улучшающего сохранение степени глянца сухой пленки, образующейся после нанесения упомянутой композиции, комбинации "диспергатор/загуститель", отличающейся тем, что
диспергатор представляет собой сополимер (мет)акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, обладающим функциональной группой, способной полимеризоваться, и имеющим на конце атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода;
загуститель представляет собой ассоциативный загуститель, содержащий по меньшей мере одну гидрофобную группу, представляющую собой полистирилфенил, предпочтительно выбранную из дистирилфенила, тристирилфенила и их смесей, и более предпочтительно представляющую собой тристирилфенил.

2. Применение по п.1, отличающееся тем, что диспергатор представляет собой сополимер акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, обладающим функциональной группой, способной полимеризоваться, и имеющим на конце атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода.

3. Применение по п.1 или 2, отличающееся тем, что используемый для диспергатора алкилоксидный мономер содержит от 5 до 150 и предпочтительно от 10 до 115 этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев.

4. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что используемый для диспергатора алкилоксидный мономер на конце имеет атом водорода или метильную группу.

5. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что в используемом для диспергатора алкилоксидном мономере функциональная группа, способная полимеризоваться, представляет собой метакрилатную группу.

6. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что диспергатор имеет молекулярную массу в интервале от 15000 до 110000 г/моль и предпочтительно от 20000 до 60000 г/моль.

7. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что ассоциативный загуститель, содержащий по меньшей мере одну гидрофобную группу, представляющую собой дистирилфенил, тристирилфенил или смесь дистирилфенила и тристирилфенила, соответствует формуле (I)
R-OX₁-V-(OX₂-W)_a-OX₃-R,
где V и W означают уретановую связь;
а означает действительное число в интервале от 1 до 5;
OX₁, OХ₂ и ОХ₃ представляют собой алкилоксидные группы на основе этиленоксидных и/или пропиленоксидных групп;
R означает гидрофобную группу, представляющую собой полистирилфенил, предпочтительно выбранный из дистирилфенила, тристирилфенила и их смесей, и более предпочтительно представляющую собой тристирилфенил.

8. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что в ассоциативном загустителе число этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев в группах OX₁ и ОХ₃ находится в интервале от 2 до 100.

9. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что в ассоциативном загустителе число этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев в группе OX₂ находится в интервале от 100 до 500.

10. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что в ассоциативном загустителе R означает гидрофобную группу, представляющую собой тристирилфенил.

11. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что ассоциативный загуститель имеет молекулярную массу в интервале от 5000 до 80000 г/моль и предпочтительно от 5000 до 40000 г/моль.

12. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что алкидная смола выбрана из полиэфирных, полиуретановых, полиэфирно-полиуретановых смол и их смесей.

13. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что композиция алкидной смолы на водной основе имеет вязкость по вискозиметру Brookfield™, определенную при 25°С и 10 об/мин, в интервале от 4000 до 10000 мПа·с.

14. Применение по любому одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что композиция алкидной смолы на водной основе представляет собой краску, лак, глазурь или лессировочную краску.

15. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая в качестве агента, улучшающего сохранение степени глянца сухой пленки, образующейся после нанесения упомянутой композиции, комбинацию "диспергатор/загуститель", отличающуюся тем, что
диспергатор представляет собой сополимер (мет)акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, обладающим функциональной группой, способной полимеризоваться, и имеющим на конце атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода;
загуститель представляет собой ассоциативный загуститель, содержащий по меньшей мере одну гидрофобную группу, представляющую собой полистирилфенил, предпочтительно выбранную из дистирилфенила, тристирилфенила и их смесей, и более предпочтительно представляющую собой тристирилфенил.

16. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по п.15, отличающаяся тем, что диспергатор представляет собой сополимер акриловой кислоты с алкилоксидным мономером, обладающим функциональной группой, способной полимеризоваться, и имеющим на конце атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода.

17. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по п.15 или 16, отличающаяся тем, что используемый для диспергатора алкилоксидный мономер содержит от 5 до 150 и предпочтительно от 10 до 115 этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев.

18. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что используемый для диспергатора алкилоксидный мономер на конце имеет атом водорода или метильную группу.

19. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что в используемом для диспергатора алкилоксидном мономере функциональная группа, способная полимеризоваться, представляет собой метакрилатную группу.

20. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что диспергатор имеет молекулярную массу в интервале от 15000 до 110000 г/моль и предпочтительно от 20000 до 60000 г/моль.

21. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что загуститель соответствует формуле (I)
R-OX₁-V-(OX₂-W)_a-OX₃-R,
где V и W означают уретановую связь;
а означает действительное число в интервале от 1 до 5;
OX₁, OХ₂ и ОХ₃ представляют собой алкилоксидные группы на основе этиленоксидных и/или пропиленоксидных групп;
R означает гидрофобную группу, представляющую собой полистирилфенил, предпочтительно выбранный из дистирилфенила, тристирилфенила и их смесей, и более предпочтительно представляющую собой тристирилфенил.

22. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что в ассоциативном загустителе число этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев в группах OX₁ и ОХ₃ находится в интервале от 2 до 100.

23. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что в ассоциативном загустителе число этиленоксидных и/или пропиленоксидных звеньев в группе ОХ₂ находится в интервале от 100 до 500.

24. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что в ассоциативном загустителе R означает гидрофобную группу, представляющую собой тристирилфенил.

25. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что ассоциативный загуститель имеет молекулярную массу в интервале от 5000 до 80000 г/моль и предпочтительно от 5000 до 40000 г/моль.

26. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что алкидная смола выбрана из полиэфирных, полиуретановых, полиэфирно-полиуретановых смол и их смесей.

27. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что она имеет вязкость по вискозиметру Brookfield™, определенную при 25°С и 10 об/мин, в интервале от 4000 до 10000 мПа·с.

28. Композиция алкидной смолы на водной основе, содержащая комбинацию "диспергатор/загуститель" по любому одному из пп.15 или 16, отличающаяся тем, что она представляет собой краску, лак, глазурь или лессировочную краску.